Агрофотогальваника. Новые деньги в сельском хозяйстве

Источник: https://www.sciencedaily.com/releases/2017/11/171127124817.htm

До последнего времени у владельца земли где-нибудь в солнечной Испании был выбор, как использовать свою собственность для получения прибыли - сажать сельскохозяйственные культуры либо ставить фотогальванические станции, для получения и продажи электроэнергии. И в том и другом случае человек использует энергию солнца для получения продукта - с помощью естественных процессов внутри растения либо искусственных технологий - внутри солнечных батарей.

Однако недавний экспериментальный проект агрофотогальваники (agrophotovoltaics, APV) вблизи Боденского озера показал, что оба процесса можно совместить на одной территории. И тогда прибыль увеличивается, а нагрузка на природу - уменьшается. Дополнительный доход фермерам, уже обрабатывающим большие территории, станет отличной прибавкой к бюджету хозяйств.

В течение целого года самая большая система APV в Германии проходила испытания в сельскохозяйственном кооперативе возле Хеггельбаха. Пилотный проект “Agrophotovoltaic - ресурсоэффективное землепользование” (APV-Resola) возглавляет Институт солнечно-энергетических систем (Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE). На площади менее одного гектара были установлены модули солнечных батарей для производства электроэнергии. И вот, урожай собран, количество электричества тоже подсчитано.

Результаты первого года показали оглушительный успех подобных систем. Агрофотогальваника при монтаже стоит примерно столько же, как оборудование батареями небольшой крыши дома, а урожай культур, выросших под ними, практически не отличается от соседнего. Стефан Шинделе (Stephan Schindele), руководитель проекта APV, с практическими цифрами на руках доказал теоретические расчеты своей компании Fraunhofer ISE.

APV имеет отличный потенциал для развертывания масштабного производства на новом рынке. Одновременно такие системы смягчат конфликт интересов между фермерами и производителями электричества - что выгодно в конечном счете всему человечеству. Компания собирается тестировать другие формы модулей для получения максимальной прибыли владельца земельных участков. Кроме того, помимо производства энергии планируется адаптация с потребителями и установка больших аккумуляторов.

Первыми культурами, над которыми были размещены модули фотогальваники, стали озимая пшеница, картофель, сельдерей и клевер. Ориентированные на юго-запад модули оставляли большой промежуток между рядами пятиметровых стеклянных элементов. Это гарантировало посевам достаточно равномерное освещение в течение всего периода роста.

Небольшое затенение от модулей немного снижает урожайность, однако общий баланс произведенной продукции, учитывая стоимость электроэнергии - более чем положительный.

Урожайность клевера под массивом модулей АPV была лишь на 5,3 процента меньше, чем у контрольной посадки рядом. Потери выращенного картофеля, пшеницы и сельдерея составили заметно больше - от 18 до 19 процентов.

“С точки зрения сельскохозяйственной науки агрофотогальваника является эффективным решением для повышения эффективности использования земли”, - подчеркивает профессор Ирис Левандовски (Iris Lewandowski) из университета Хоккенхайма. Большинство экспертов согласились с тем, что APV весьма многообещающее начинание, и в течение нескольких следующих лет будут поставлены следующие эксперименты, с другой конфигурацией модулей, с другими культурами, этот опыт будет проанализирован и выданы готовые рекомендации по внедрению.

Используемые в системе двухсторонние солнечные модули улавливают солнечное излучение не только сверху, но и отраженное - снизу. При благоприятных условиях, например при снеге внизу, дополнительная выгода таких модулей может составлять до 25-30 процентов.

18 процентов земель в Германии занято сельскохозяйственными культурами, и потенциально на всем этом гигантском пространстве можно поставить такие агрофтогальванические системы.

Источник: https://firstbaptistlawrence.com

При установленной мощности в 194 киловатт один APV модуль сможет снабжать электричеством 62 домовладения с четырьмя проживающими людьми. В первые двенадцать месяцев установка выработала 1266 киловатт-часов электроэнергии.

Производство электроэнергии из экспериментальном поле отлично соответствовало ежедневной нагрузке на фермерской хозяйство. Около 40 процентов производимого использовалось сразу же для зарядки электромобилей, обрабатывающих посадки. Томас Шмид и другие фермеры экспериментально проекта хотят увеличить эту долю в ближайшее время до 70 процентов за счет установки аккумуляторов. Летний спрос на электричество можно было полностью удовлетворить за счет установленного модуля. Избыток электроэнергии АPV можно продавать компании Elektrizitätswerke Schönau, которая агрегирует выработанную возобновляемыми источниками энергию, и данная фирма также является партнером в проекте агрофтогальваники.

Исследовательский проект также поддерживается фондом Федерального министерства образования и исследований Германии (BMBF) и фондом исследований в интересах устойчивого развития (FONA). Цель ученых и инвесторов - разработать готовые продукт APV “под ключ”. Сейчас собираются доказательства его эффективности, исследуются технико-экономические показатели, прорабатывается возможность масштабирования модулей. Дополнительно может устанавливаться система очистки воды на солнечной энергии.

В итоге фермеры во всем мире смогут получать автономные системы жизнеобеспечения, а значит они будут не зависеть от частных или государственных сетей и другой инфраструктуры, а это дает грандиозные возможности роста.

Источник: http://www.perseidsolar.com